陈永艳
,
田瑞
,
王亚辉
,
韩丽宁
工程热物理学报
旋转入流方式冲刷膜面的膜组件结构是可以调节的,本文应用正交试验设计方法进行试验设计,通过PIV试验确定了最佳结构参数.为了考察对膜面的冲刷效果,计算得到流场平面上每一个点的切向速度和径向速度.分析表明,在结构一定时,随着流量的增加,切向速度增大,有效冲刷面积增大,可以更好地破坏温度极化和浓度极化.从试验结果中选择了切向速度均值较大的29～35组,在鸭嘴体入口速度0.303 m/s时,非常直观地分析出第32组是最优结构.结论为膜组件结构的优化和系统效率的提高提供了依据.
关键词:
膜蒸馏
,
热容腔结构
,
参数优化
陈永艳
,
田瑞
,
高志鹰
,
东雪青
膜科学与技术
doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2012.04.013
应用粒子图像测速技术(PIV)对膜蒸馏系统热容腔结构参数影响近膜面处的流动情况进行正交试验,考察喷管前端距膜面的距离δ和喷管中心线与热容腔径向夹角β对流场的影响.试验结果表明,合理布置热容腔的结构参数组合可以使膜面冲刷速度增大,对膜面的有效冲刷面积也增大,更好的破坏温度极化和浓度极化,使系统的膜通量增加.对于试验中采用的膜蒸馏系统,最优的结构参数组合是第32组试验,δ1、δ2、δ3,β1、β2、β3的取值分别为4 mm、3mm、4 mm,50°、35°、25°.流量也是试验中一个重要的影响因素,随着流量的增加,膜面处切向速度增大,对膜面的作用力增大,但是在增大系统流量提高切向冲刷速度的同时,应该考虑膜的机械强度.试验为膜蒸馏系统内部流动的深入研究提供了试验数据和测试经验,可为膜蒸馏系统结构设计的改进和膜蒸馏系统效率的提高提供了参考.
关键词:
膜蒸馏系统
,
结构参数
,
切向速度分布
陈永艳
,
田瑞
,
林丽华
,
高志鹰
,
王亚辉
工程热物理学报
空气隙膜蒸馏系统热容腔内料液的流动状态直接影响到温度和浓度边界层效应,决定系统的膜通量。本文采用三根沿圆周平均分布的入流管,喷管是鸭嘴形,应用PIV系统测试膜面附近流动状态。在5种喷管中心线与热容腔径向夹角β和3种喷管前端和膜面间距离δ下,测试得到膜面附近的速度场数据,并计算得到涡量场信息。结果表明,所研究的膜组件结构参数β和δ对热容腔内料液的流动状态影响很大,适当的热容腔结构参数可以有效地改善温度极化边界层和浓度极化边界层的影响,增大膜通量。研究结果为空气隙膜蒸馏系统热容腔入流装置的优化设计提供了实验数据和研究经验。
关键词:
空气隙膜蒸馏
,
流场
,
PIV
高虹
,
田瑞
,
杨晓宏
,
陈永艳
工程热物理学报
本文研究了空气隙膜蒸馏的传热过程,给出了其主要的传热计算公式.实验结果表明热腔内进液流量的增加,使传热强化,膜通量增加,但提高膜通量最有效的方式还是提高进液的温度.针对膜蒸馏热腔内切向旋转入流的特点,本文认为采用近似对流外掠平板的经验公式更加合适,并根据实验结果拟合出热腔对流换热的经验公式,计算结果与实验结果吻合较好.空气隙厚度大于3 mm后,由于空气隙内自然对流换热的影响,空气隙传递的热量反而增加,并且进液温度越高,自然对流换热对总热流密度的影响越大.根据实验结果给出了水蒸气在冷壁表面凝结换热的表面传热系数计算公式.
关键词:
膜蒸馏
,
空气隙
,
传热
韩丽宁
,
陈永艳
,
田瑞
,
杨晓宏
膜科学与技术
空气隙式膜蒸馏旋转切向入流利用出水口流体的切向流动对膜面进行冲刷,且不同的结构参数δ、β可加大靠近膜面流体的湍流强度,从而降低靠近膜面的边界层厚度即降低靠近膜面的浓度极化和温度极化现象,进而增大膜通量.利用Fluent软件可以模拟靠近膜面流体的流场、温度场、压力场等流体的流动情况.通过对比几组结构中靠近膜面流场的情况,可以推断出不同的β,δ以改变靠近膜面的浓度极化和温差极化现象.从而得到热容腔的最优结构.
关键词:
空气隙膜蒸馏
,
旋转入流
,
数值模拟
杨秀敏
,
王志
,
王春
,
韩丹丹
,
陈永艳
,
宋双居
色谱
doi:10.3321/j.issn:1000-8713.2007.03.016
应用中空纤维液相微萃取(HP-LPME)技术建立了水样中呋喃丹、西维因、异丙威和乙霉威的高效液相色谱分析方法.对影响HP-LPME的实验条件进行了优化.采用Accurel Q3/2聚丙烯中空纤维,以甲苯为萃取溶剂,于室温、搅拌速度为720 r/min条件下在4.5 mL样品溶液中萃取20 min,萃取物在室温下经氮气流吹干后用流动相溶解进样.采用Baseline C18分离柱(4.6 mm×250 mm,5.0 μm),以甲醇-水(体积比为60:40)为流动相,流速为1.0 mL/min.呋喃丹、西维因、异丙威和乙霉威的检测波长分别为200,223,200和208 nm.该方法对4种氨基甲酸酯类农药的富集倍数均大于45倍;4种氨基甲酸酯类农药在10～100 μg/L质量浓度范围内,其质量浓度与峰面积之间有良好的线性关系,相关系数均大于0.99;呋喃丹、西维因、异丙威和乙霉威的检出限(S/N=3)分别为5,1,5和3 μg/L;实际水样中的加标回收率为82.0%～102.2%,相对标准偏差为2.0%～6.2%(n=6).
关键词:
中空纤维
,
液相微萃取
,
高效液相色谱法
,
氨基甲酸酯类农药
,
水样
吴春梅
,
田瑞
,
陈永艳
工程热物理学报
风轮是风力机最重要的部件之一,设计良好的风轮是风力机获得较高风能利用系数和较大经济效益的基础.本文应用Wilson气动理论设计了 100 W 水平轴风力机叶片,并兼顾振动性能对设计参数进行修正.对设计的风轮进行了模态实验和气动外特性实验,实验结果表明,所设计的风力机在低风速时基本能够达到设计的风能利用系数,并使得风力机在运行时避开转速共振区,延长风轮寿命,从而降低设计成本.
关键词:
风力机
,
设计
,
气动性能
,
振动性能
陈芳
,
易回阳
,
吴一鸣
影像科学与光化学
以活性艳橙溶液为模拟废水,通过H2O2/TiO2超声(US)协同作用光降解活性艳橙溶液,探讨了TiO2催化剂用量、H2O2用量、活性艳橙溶液的初始浓度、pH值、TiO2催化剂锻烧温度等对活性艳橙溶液降解率的影响,并比较了几种不同作用方式对活性艳橙溶液的降解效果.结果表明:UV/H2O2/TiO2/US协同作用降解活性艳橙溶液的效果最好;当活性艳橙溶液的初始浓度为20 mg·L-1,pH＝5,TiO2用量为0.4 g·L-1,H2O2用量为0.4 ml·L-1时,降解率可达92.06%.
关键词:
超声波
,
TiO2
,
协同作用
,
活性艳橙
,
降解
